多信道復(fù)用技術(shù).ppt

《多信道復(fù)用技術(shù).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、多信道復(fù)用技術(shù)組員：袁峻陽葉小彬林開欽內(nèi)容7.1復(fù)用技術(shù)的基本概念7.2光波分復(fù)用技術(shù)7.2.1光波分復(fù)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.2.2光波分復(fù)用通信技術(shù)的特點(diǎn)7.2.3光波分復(fù)用器7.2.4光波分復(fù)用的主要應(yīng)用7.3密集波分復(fù)用技術(shù)7.3.1密集波分復(fù)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)7.3.2DWDM復(fù)用系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件7.3.3關(guān)鍵技術(shù)問題7.3.4密集波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用光纖通訊原理及應(yīng)用1內(nèi)容提要在目前實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)中，還延用傳統(tǒng)的強(qiáng)度調(diào)制－直接檢波（IM/DD）的系統(tǒng)方式，即電/光轉(zhuǎn)換和光/電轉(zhuǎn)換的信號傳輸方式，雖然隨著大規(guī)模集成電路的不斷發(fā)展，系統(tǒng)容量也得到了不斷提高，但電子器件處理信息的速率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)

2、低于光纖所能提供的巨大負(fù)荷量。為了進(jìn)一步滿足各種寬帶業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)容量的需求，進(jìn)一步挖掘光纖的頻帶資源，開發(fā)和使用新型光纖通信系統(tǒng)將成為未來的趨勢，其中采用多信道復(fù)用技術(shù)，即在同一根光纖上傳輸多個(gè)信道，便是行之有效的方式之一。這是一個(gè)利用極大光纖容量的簡單方式。這種方式是用多個(gè)信道調(diào)制各自的光載波，接收端使用頻率選擇器件對多個(gè)復(fù)用信道進(jìn)行解復(fù)用。本章將就各種復(fù)用方式的工作原理、特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行討論。27.1復(fù)用技術(shù)的基本概念光纖通信復(fù)用技術(shù)主要分類如下波分復(fù)用（WDM）光波復(fù)用光纖通信技術(shù)空分復(fù)用（SDM）時(shí)分復(fù)用（TDM）光信號復(fù)用光碼分復(fù)用（OCDM）副載波復(fù)用（SCM

3、）37.2光波分復(fù)用技術(shù)目前所使用的光纖通信系統(tǒng)，大多還停留在由單個(gè)光源組成的系統(tǒng)上，其發(fā)光波長只占用了光纖具有極寬頻譜中的極窄的一部分。為了提高光纖的頻譜利用率，因而可以將多個(gè)發(fā)送波長適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號同時(shí)耦合進(jìn)一根光纖，這樣大大增加了光纖的傳輸信息容量。47.2.1光波分復(fù)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光波分復(fù)用通信傳輸系統(tǒng)有單向和雙向兩種結(jié)構(gòu)1.單向結(jié)構(gòu)所謂單向結(jié)構(gòu)是指如圖7－1所示的不同波長的光信號都在單獨(dú)一根光纖中沿同一方向進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)方式。由此可見，采用單向傳輸結(jié)構(gòu)的光波分復(fù)用系統(tǒng)，可以很方便地?cái)U(kuò)大系統(tǒng)傳輸容量。其總傳輸容量為各不同波長信道傳輸容量之和。如果在某光波分復(fù)用系統(tǒng)中，共存

4、在n個(gè)不同波長的信道，并且每個(gè)信道的傳輸容量相同的話，則總?cè)萘繛槊恳粋€(gè)光纖通信系統(tǒng)容量的n倍。那么，對于傳輸兩信道的WDM系統(tǒng)來說，如果每一系統(tǒng)的傳輸速率為2.5Gbit/s（30240話路），則經(jīng)WDM擴(kuò)容后，系統(tǒng)容量可達(dá)到30240×n話路。圖7－1單向結(jié)構(gòu)WDM傳輸系統(tǒng)光端機(jī)1發(fā)光端機(jī)2發(fā)光端機(jī)n發(fā)光端機(jī)1收光端機(jī)2收光端機(jī)n收WDMWDM52.雙向結(jié)構(gòu)所謂雙向傳輸結(jié)構(gòu)是指如圖7－2所示，在單根光纖中，光信號可以在兩個(gè)相反方向傳輸，即某波長沿一個(gè)方向傳輸，而另一波長沿相反方向傳輸，從而實(shí)現(xiàn)將不同方向的信息混合在一根光纖上，達(dá)到單纖雙向傳輸?shù)哪康摹⑸鲜鰞煞N情況進(jìn)行比較，可以看

5、出單向WDM傳輸系統(tǒng)的擴(kuò)容效率高，具有升級效應(yīng)，同時(shí)并不要求對原有的光纖設(shè)施進(jìn)行改動(dòng)，而單根光纖的雙向傳輸結(jié)構(gòu)，具有簡化傳輸網(wǎng)絡(luò)等方面的優(yōu)點(diǎn)。圖7－2雙向結(jié)構(gòu)WDM傳輸系統(tǒng)7.2.1光波分復(fù)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光端機(jī)1發(fā)光端機(jī)2發(fā)光端機(jī)1收光端機(jī)2收WDMWDM67.2.2光波分復(fù)用通信技術(shù)的特點(diǎn)1.光波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高在波分復(fù)用技術(shù)中，技術(shù)的關(guān)鍵在于光波分復(fù)用器，它應(yīng)具有將幾種不同波長的光信號按一定順序組合起來傳輸?shù)墓δ?，又具有將組合起來傳輸?shù)墓庑盘柗珠_，并分別送入相應(yīng)終端設(shè)備的功能，目前實(shí)用的光波分復(fù)用器，都為一個(gè)無源纖維光學(xué)器件，由于不含電源，因而器件具有結(jié)構(gòu)簡單、體

6、積小、可靠、易于和光纖耦合等特點(diǎn)。另外由于波分復(fù)用器具有雙向可逆性，即一個(gè)器件可以起到將不同波長的光信號進(jìn)行組合和分開的作用，因此便于在一根光纖上實(shí)現(xiàn)雙向傳輸?shù)墓δ苡捎诠獠ǚ謴?fù)用器是對不同波長的光載波信號以一定的次序進(jìn)行排列以達(dá)到提高光纖頻帶的信息以及數(shù)據(jù)，在光波分復(fù)用系統(tǒng)中將呈現(xiàn)透明傳輸，這樣無論新加入的另一個(gè)系統(tǒng)的調(diào)制方式的傳輸速率如何，均不受原系統(tǒng)的制約，使不同容量的光纖系統(tǒng)以及多種信息（聲音、視頻、圖像、數(shù)據(jù)、文字、圖形等）均可兼容傳輸。2.不同容量的光纖系統(tǒng)以及不同性質(zhì)的信號均可兼容傳輸7在目前實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)中，多數(shù)情況是僅傳輸一個(gè)光波長的光信號，其只占據(jù)了光纖頻譜帶

7、寬中極窄的一部分，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒能充分利用光纖的傳輸帶寬，因而復(fù)用技術(shù)的使用大大地提高了頻帶利用率。這里順便提及光波分復(fù)用按波長的分類：一般來說，兩光波之間的波長間隔為10～100nm時(shí)稱為波分復(fù)用（稀疏波分復(fù)用）；波長間隔為1～10nm時(shí)稱為緊密波分復(fù)用；當(dāng)波長間隔小于1nm（10GHz）情況時(shí)，則稱之為光頻分復(fù)用（FDM）。如果采用后面將要介紹的相干光通信技術(shù)，則頻率間隔能夠進(jìn)一步縮小到0.1nm，那么一根光纖內(nèi)可以安排2000個(gè)光載波，若每一光載波信號的傳輸速率達(dá)到2.